(57)【要約】【課題】バリ等で絡みついたシート状磁性材を的確に浮上分離させるシート状磁性材の分離方法及びその装置を目的とするものである【解決手段】積み重ねられたシート状磁性材Ｓの両側に、非磁性体よりなる仕切り枠４を介して配置させた分離用電磁石５、５を所定周波数で間歇的に励磁して、積み重ねられているシート状磁性材Ｓを浮上分離させる方法及び非磁性体の仕切り枠４を介して受け台３上に積み重ねられるシート状磁性材Ｓの両側に配置される分離用電磁石５、５と、シート状磁性材Ｓが浮上分離するよう前記分離用電磁石５、５を所定周波数で間歇的に励磁する電源回路５０とからなり、複数枚が同時に吸着されことがなく、確実に１枚だけを吸着できる装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重ねられたシート状磁性材の両側に、非磁性体よりなる仕切り枠を介して配置させた分離用電磁石を所定周波数で間歇的に励磁して、積み重ねられているシート状磁性材を浮上分離させることを特徴とするシート状磁性材の分離方法。
【請求項２】
非磁性体の仕切り枠を介して受け台上に積み重ねられるシート状磁性材の両側に配置される分離用電磁石と、シート状磁性材が浮上分離するよう前記分離用電磁石を所定周波数で間歇的に励磁する電源回路とからなることを特徴とするシート状磁性材の分離装置。
【請求項３】
受け台に載置される最上面のシート状磁性材が、分離用電磁石を励磁しない時、分離用電磁石の磁界中心付近に位置されることを特徴とする請求項２に記載のシート状磁性材の分離装置。
【請求項４】
シート状磁性材が１枚または複数枚取出される度に、取出されたシート状磁性材の厚み分だけ上昇させる昇降機構を受け台に取付けたことを特徴とする請求項２または３に記載のシート状磁性材の分離装置。
【請求項５】
受け台の上方に、浮上分離されている最上面のシート状磁性材を吸着する吸着用電磁石を備えた取出しリフタを配置させることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のシート状磁性材の分離装置。
【請求項６】
取出しリフタの吸着用電磁石と仕切り枠間または、取出しリフタの複数の吸着用電磁石間に導通チェッカの検出端子を設けたことを特徴とする請求項５に記載のシート状磁性材の分離装置。
【請求項７】
取出しリフタの吸着用電磁石に吸着されているシート状磁性材の一側端面に高周波磁界を発生させる励磁コイルを近接配置させ、シート状磁性材の対向する他側端面にシート状磁性材のインピーダンスを検出する検出コイルを近接配置させた渦電流式厚み検知機構を設けたことを特徴とする請求項５に記載のシート状磁性材の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は所定形状にプレス切断されて積み重ねられた金網あるいは鋼板等のシート状磁性材を１枚ずつ分離させるシート状磁性材の分離方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積み重ねられたシート材を１枚ずつ分離する装置としては、シート材の端部に永久磁石を当接させることにより、シート材の端部が一定の磁極に励磁され、その励磁力により積み重ねられているシート材を反発させて分離するものがある（例えば、特許文献１参照）。      
【０００３】
しかし、永久磁石であるため、永久磁石に励磁部と非励磁部とを設けるとともに、回転自在として、シート材を励磁部に当接させて反発分離させた後、回転させてシート材が非励磁部に当接させて励磁部による吸着を解く必要があった。しかも、プレス切断されたシート材の端縁に発生するバリ等により、シート材相互が絡みついている場合には、励磁部による反発分離ができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３１８０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、バリ等で絡みついたシート状磁性材を的確に浮上分離させるシート状磁性材の分離方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、積み重ねられたシート状磁性材の両側に、非磁性体よりなる仕切り枠を介して配置させた分離用電磁石を所定周波数で間歇的に励磁して、積み重ねられているシート状磁性材を浮上分離させることを特徴とする方法の発明と、非磁性体の仕切り枠を介して受け台上に積み重ねられるシート状磁性材の両側に配置される分離用電磁石と、シート状磁性材が浮上分離するよう前記分離用電磁石を所定周波数で間歇的に励磁する電源回路とからなることを特徴とする装置の発明である。
【０００７】
なお、装置の発明において、受け台に載置される最上面のシート状磁性材が、分離用電磁石を励磁しない時、分離用電磁石の磁界中心付近に位置されるものとしたり、シート状磁性材が１枚または複数枚取出される度に、取出されたシート状磁性材の厚み分だけ上昇させる昇降機構を受け台に取付けたものとしたり、受け台の上方に、浮上分離されている最上面のシート状磁性材を吸着する吸着用電磁石を備えた取出しリフタを配置させるものとしたり、取出しリフタの吸着用電磁石と仕切り枠間または、取出しリフタの複数の吸着用電磁石間に導通チェッカの検出端子を設けたものとしたり、取出しリフタの吸着用電磁石に吸着されているシート状磁性材の一側端面に高周波磁界を発生させる励磁コイルを近接配置させ、シート状磁性材の対向する他側端面にシート状磁性材のインピーダンスを検出する検出コイルを近接配置させた渦電流式厚み検知機構を設けたものとしたりしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、積み重ねられたシート状磁性材の両側に、非磁性体よりなる仕切り枠を介して配置させた分離用電磁石を所定周波数で間歇的に励磁して、積み重ねられているシート状磁性材を浮上分離させることにより、複数枚が同時に吸着されことがなく、確実に１枚だけを吸着できる。また、例え、バリ等によって上下のシート状磁性材が絡み付いていても、シート状磁性材は的確に分離され１枚ずつ取出すことができる。
【０００９】
また、請求項３のように、受け台に載置される最上面のシート状磁性材が、分離用電磁石を励磁しない時、分離用電磁石の磁界中心付近に位置されるものとすることにより、シート状磁性材は強く励磁されるので、反発力が高まりより的確にシート状磁性材を浮上分離できる。
【００１０】
さらに、請求項４のように、シート状磁性材が１枚または複数枚取出される度に、取出されたシート状磁性材の厚み分だけ上昇させる昇降機構を受け台に取付けることにより、最上面のシート状磁性材は常に磁界中心付近に位置し、最も強い反発力を受けるので、シート状磁性材を確実に１枚だけ分離できる。
【００１１】
請求項５のように、受け台の上方に、浮上分離されている最上面のシート状磁性材を吸着する吸着用電磁石を備えた取出しリフタを配置させることにより、シート状磁性材が例え穴開きのものであったり、金網であったりしても確実に取出すことができる。
【００１２】
請求項６のように、取出しリフタの吸着用電磁石と仕切り枠間または、取出しリフタの複数の吸着用電磁石間に導通チェッカの検出端子を設けたことにより、取出しリフタにシート状磁性材が吸着されていることを確実にチェックできるので、空送りを防止でき、次工程でのトラブルをなくすことができる。
【００１３】
請求項７のように、取出しリフタの吸着用電磁石に吸着されているシート状磁性材の一側端面に高周波磁界を発生させる励磁コイルを近接配置させ、シート状磁性材の対向する他側端面にシート状磁性材のインピーダンスを検出する検出コイルを近接配置させた渦電流式厚み検知機構を設けたことにより、励磁コイルと検出コイル間でシート状磁性材Ｓの位置が動いても検知感度が変動することがないので、複数枚重なり合っているシート状磁性材を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の分離装置の実施形態を示す概略図である。
【図２】シート状磁性材が浮上分離される原理を示す説明図である。
【図３】導通チェッカの他の実施例を示す概略図である。
【図４】渦電流式厚み検知機構を設けた実施例を示す概略図である。
【図５】分離装置のタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を注湯時、鋳型内に溶湯スラグ等の不純物が入らないように湯口部に取付けられるフィルタとしての金網（シート状磁性材）を一枚ずつ分離して湯口部に装着する装置に基づいて詳細に説明する。
１は多数枚が積み重ねられているシート状磁性材Ｓを１枚ずつ分離する分離装置であり、シート状磁性材Ｓはプレスで所定形状に打ち抜かれた金網である。該分離装置１はシート状磁性材Ｓの取出しリフタ２と、シート状磁性材Ｓを積み重ね載置させる受け台３と、受け台３の両側に非磁性材よりなる仕切り枠４を介して配設される分離用電磁石５、５と、前記取出しリフタ２からシート状磁性材を受け取り鋳型の湯口部まで搬送するロボットアームの電動グリッパ６とからなる。
【００１６】
前記取出しリフタ２はベース２０上の支柱２１にリニア軸受を介して取り付けられ、アーム２２とベース２０間に設けられた昇降機構２３により昇降動自在とされる。該昇降機構２３は受け台３に接近するストロークの長い電動大シリンダ２３ａとシート状磁性材Ｓの吸着動作を行うストロークの短い電動小シリンダ２３ｂとからなり、電動大シリンダ２３ａは上限と下限をリミットスイッチＬＳ３とＬＳ４とにより設定されている。また、電動小シリンダ２３ｂは上限と下限をリミットスイッチＬＳ１とＬＳ２とにより設定されている。昇降機構２３を長い電動大シリンダ２３ａと電動小シリンダ２３ｂとからなるものとすることにより、高価な制御回路を組み込むことなく高速駆動と低速駆動とを両立させている。
【００１７】
２４は取出しリフタ２のアーム２２の先端に下面に絶縁体を介して装着された複数の吸着用電磁石であり、該吸着用電磁石２４は受け台３からシート状磁性材Ｓを吸着するタイミングを合わせて電源２４ａをオンとし、電動グリッパ６に手渡すタイミングに合わせて電源２４ａをオフする。２５は導通チェッカであり、該導通チェッカ２５はＡＣ１００を２４Ｖに降圧させる変圧器２５ａを介して２４Ｖの電圧が印加される検出端子を離隔されている各吸着用電磁石２４に接続し、一方の配線にリレー２５ｂを接続したものであり、吸着用電磁石２４にシート状磁性材Ｓが吸着されると、検出端子はシート状磁性材Ｓを介して導通されることとなる。この導通により作動するリレー２５ｂからの出力信号を検知してシート状磁性材Ｓが吸着されたか、否かを検知確認できる。
【００１８】
２６は取出しリフタ２の昇降機構２３に設けられるブレーキであり、該ブレーキ２６により昇降機構２３の停止位置精度を向上させている。
【００１９】
なお、導通チェッカ２５は図３に示されるように、仕切り枠４と１つの吸着用電磁石２４間に設け、仕切り枠４内でシート状磁性材Ｓを吸着した際、吸着用電磁石２４と仕切り枠４とに接触するシート状磁性材Ｓにより導通されることにより吸着を検知確認するようにしてもよい。
【００２０】
また、前記受け台３はベース２０に設けられ、シーケンサ３１とコントローラ３２により制御される電動シリンダよりなる昇降機構３０により昇降動されるものであり、該昇降機構３０はシート状磁性材Ｓが取出しリフタ２により１枚または複数枚取出された後、一定秒数経過後、シート状磁性材Ｓの１枚または複数枚の厚み分だけ上昇するようになっている。こうすることにより、分離用電磁石５の磁界中心付近に最上面のシート状磁性材Ｓを位置させることができるので、シート状磁性材Ｓに常に最大の反発力を与えることができ、分離を確実なものとすることができる。
【００２１】
また、受け台３の周囲を囲う仕切り枠４は電気的な導通はできるが励磁されない非磁性体のステンレス鋼よりなるものとし、分離用電磁石５、５によりシート状磁性材Ｓが直接吸着されて取出し不良が発生することを防止するとともに、導通チェッカ２５の接触子としても兼用できるようなっている。
【００２２】
前記分離用電磁石５、５は励磁されていないとき磁界中心付近に受け台３上に載置されている最上面のシート状磁性材Ｓが位置するように配置されている。また、分離用電磁石５、５に接続される電源回路５０は分離用電磁石５、５を所定周波数で間歇的に励磁させるもので、図２に示されるように、Ｎ極側に対向する各シート状磁性材Ｓの端部はＳ極に励磁され、Ｓ極側に対向する各シート状磁性材Ｓの端部はＮ極に励磁されるので、上下に積み重なる各シート状磁性材Ｓ同士は反発し合うこととなって、各シート状磁性材Ｓは分離浮上することとなる。
【００２３】
また、この反発力は間歇的に繰り返しシート状磁性材Ｓに加えられるため、バリによる相互の絡み合いは解かれ、シート状磁性材Ｓは浮上分離することとなる。分離用電磁石５、５に加えられる電源は直流をパルス状にして印加しても交流を印加してもよく、直流の場合の周波数は２０〜３０Ｈｚ、交流の場合の周波数は１０〜２０Ｈｚが好ましい。この周波数は低すぎれば、シート状磁性材Ｓの振幅が大きくなりすぎて上側のシート状磁性材Ｓが斜めになり下側のシート状磁性材Ｓに突き刺さることがある。また、周波数が高すぎれば振幅が小さくなり分離が不十分となるうえに、電源回路５０の設計が難しくコスト高となる。
【００２４】
前記電動グリッパ６は取出しリフタ２の吸着用電磁石２４により吸着されて上方に持ち上げられた１枚のシート状磁性材Ｓの端部を把持するものであり、該電動グリッパ６にはチャックしたシート状磁性材Ｓの厚みを検知する厚み検知機構６０が組み込まれている。
【００２５】
厚み検知機構６０はステッピングモータとロータリエンコーダによるクローズドループ制御を行って位置制御をする。ステッピングモータを作動させてシート状磁性材Ｓをチャックしたときの、ステッピングモータの動きをロータリエンコーダで検出することによりシート状磁性材Ｓの厚みを検出するもので、検出された厚み信号はコントローラ６１に入力され厚みを数値表示するとともにシーケンサ６２に入力される。この厚み信号に基づいてシーケンサ６２はチャックされているシート状磁性材Ｓが１枚か複数枚か判定する。
【００２６】
このように構成されたものを、シート状磁性材Ｓとしての金網を鋳型の湯口部に取り付けるには、まず、仕切り枠４内の受け台３上にフィルタとしての金網よりなるシート状磁性材Ｓを投入する。このとき最上面のシート状磁性材Ｓは励磁されていないとき分離用電磁石５、５の磁界中心付近に位置するように、昇降機構３０を介して受け台３の高さを調整しておく。
【００２７】
シート状磁性材Ｓの投入後、電源回路５０を駆動して分離用電磁石５、５にパルス状の直流電源を印加して励磁させる。例えば、１５Ｈｚの周波数で分離用電磁石５、５をオンオフすれば、図２に示されるように、分離用電磁石５、５と向き合うシート状磁性材Ｓの端部は同極に励磁される。
【００２８】
この励磁により各シート状磁性材Ｓは反発しあって１〜２ｍｍ浮上する。そして、電源回路５０による通電が断たれると、励磁は解かれシート状磁性材Ｓは重力により落下してシート状磁性材Ｓ上に積み重ねられる。このような上下振動がシート状磁性材Ｓに加えられることにより、バリ等により相互に絡み合っているシート状磁性材Ｓの絡み合いは解かれて分離される。
【００２９】
このような振動を受けることによりシート状磁性材Ｓの絡み合いは解かれるので、図５のチャートに示されるように、昇降機構２３の電動大シリンダ２３ａがＬＳ３により停止されるまで作動させ、取出しリフタ２を降下させ、下降位置をブレーキ２６により維持する。この降下位置は励磁されている吸着用電磁石２４により分離用電磁石５、５により浮上されているシート状磁性材Ｓが吸着されない位置とする。
【００３０】
そして、電動大シリンダ２３ａの下降が停止されると電動小シリンダ２３ｂは駆動され、ＬＳ２により動作が切り替わるまで吸着用電磁石２４を下降させる。電動小シリンダ２３ｂの下降位置においては、吸着用電磁石２４の磁力によりシート状磁性材Ｓは吸着されるので、電動小シリンダ２３ｂが下死点に達すると同時に分離用電磁石５、５の駆動を停止させる。これによりシート状磁性材Ｓは吸着用電磁石２４に円滑に吸着されることとなる。この吸着により図５に示されるように、導通チェッカ２５は導通されてＯＮ信号が出力され、吸着が確認される。
【００３１】
電動小シリンダ２３ｂはＬＳ２による下死点に達するとＬＳ１により規制される上死点まで反転上昇する。電動小シリンダ２３ｂが上昇すると、ブレーキ２６はオフとなり、電動大シリンダ２３ａはＬＳ４による上死点まで上昇する。これにより吸着用電磁石２４によりシート状磁性材Ｓは所定位置まで上昇される。
【００３２】
シート状磁性材Ｓが上昇位置において、停止するとロボットアームの電動グリッパ６はシート状磁性材Ｓをつかむ位置まで移動して、電動グリッパ６を閉じる。この電動グリッパ６には厚み検知機構６０が組み込まれているのでシート状磁性材Ｓの厚みが検出される。この検出された厚みに基づいて電動グリッパ６に把持されたシート状磁性材Ｓが１枚か複数枚か判定されることとなる。そして、１枚ならＯＫと判定してロボットアームは金網よりなるシート状磁性材Ｓを鋳型の湯口部にフィルタとして取り付ける。もし、シート状磁性材Ｓが複数枚であると判定されたら、シート状磁性材ＳをＮＧ箱に捨てる。
【００３３】
また、図４は渦電流式厚み検知機構７０であり、該渦電流式厚み検知機構７０は高周波発生回路７１から高周波電流を流して高周波磁界を発生させる励磁コイル７２をシート状磁性材Ｓの一側端面に近接配置させ、シート状磁性材Ｓのインピーダンスを検出する検出コイル７３をシート状磁性材Ｓの他側端面に近接配置させたものであり、励磁コイル７２により発生した高周波磁界内にシート状磁性材Ｓがあると、電磁誘導作用によりシート状磁性材Ｓに渦電流が流れる。この渦電流値はシート状磁性材Ｓの厚みにより変化するインピーダンスとして検出コイル７３により検出されるので、シート状磁性材Ｓが１枚か複数枚かを検知できる。また、励磁コイル７２と検出コイル７３を分離したものとしているので、シート状磁性材Ｓの位置が励磁コイル７２側や検出コイル７３側に動いても検出感度は変わることがないので、シート状磁性材Ｓの厚みを確実且つ高精度で検出できる。
【符号の説明】
【００３４】
１   分離装置
２   取出しリフタ
20   ベース
21   支柱
22   アーム
23   昇降機構
23a  電動大シリンダ
23b  電動小シリンダ
24   吸着用電磁石
24a  電源
25   導通チェッカ
25a  電池
25b  電圧計
３   受け台
30   昇降機構
31   シーケンサ
32   コントローラ
４   仕切り枠
５   分離用電磁石
50   電源回路
６   電動グリッパ
60   厚さ検知機構
61   コントローラ
62   シーケンサ
70   渦電流式厚み検知機構 
71   高周波発生回路
72   励磁コイル
73   検出コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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